ZnO是一种具有六方纤锌矿结构的直接带隙宽禁带半导体材料,其晶格常数a = 0.13249nm , c =0.15207nm ,室温下的禁带宽度为3.137eV ,激子结合能为60meV,因此在发光二极管、蓝紫光激光器等方面都有很好的应用价值.近年来,由于ZnO的p型掺杂以及ZnO稀磁半导体的发展,已经形成了ZnO的研究热潮。在光电子学、光化学、微电子学等领域,ZnO必将成为未来半导体材料研究中最具前景的材料之一。目前,高质量ZnO薄膜的制备是Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体的研究热点之一。研究者们探索了制备ZnO的多种方法,如化学气相沉积法、金属有机物化学气相沉积法、分子束外延法、射频磁控溅射法、脉冲激光沉积(PLD)法等。本论文中,为了系统的研究制备条件对ZnO纳米薄膜显微结构及其光学特性的影响,用射频反应磁控溅射技术在玻璃衬底上制备出了具有c轴高择优取向的ZnO薄膜样品,应用X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计关于Al的掺杂量、溅射功率、氧氩比对于ZnO薄膜样品结构及其光学特性的影响作了详细的分析研究。结构分析部分研究结果表明,所制备样品的半高宽、晶粒尺寸作为掺杂量、溅射功率以及氧氩比的函数时表现出规律性的变化;合适的溅射功率以及溅射氧氩比有利于提高ZnO薄膜的结晶质量;当工作气压恒定时,用射频反应磁控溅射制备的ZnO薄膜的生长行为主要取决于成膜空间中氧的密度。对样品进行光吸收谱测量,观察到薄膜在紫外区显示出较强的光吸收,在可见光区的平均透过率达到80%以上。随着溅射功率的升高,薄膜的光学带隙减小、吸收边红移;随着氧氩比的不断增大,薄膜样品的光学带隙表现出不同的实验值。在室温下测量样品的光致发光谱(PL),观察到波长位于468nm左右的蓝色发光峰及502nm左右微弱的绿光峰。实验发现,随溅射功率升高,样品的PL谱中蓝光强度迅速增大,同时,绿光峰的强度也表现出一定程度的增强。经分析得出锌填隙是引起蓝光发射的主要原因,502nm左右的绿光峰应该是氧的深能级缺陷造成的,并结合对样品吸收谱的拟合结果作了进一步的验证。